[发明专利]一种高分子复合材料轴承及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高分子复合材料轴承及其制备方法，属于复合材料技术领域。解决了现有技术中酚醛树脂类高分子轴承在长期的运转过程中由于自身弹性差及轴线倾斜的偏振，导致轴承磨损加剧的问题。本发明的方法首先制备聚氨酯预聚体，然后湿法纺丝得到聚氨酯纤维，再将聚氨酯纤维浸润到含有酚醛树脂的溶液中，待溶剂烘干后，得到复合纤维，最后将复合纤维缠绕在轴承模芯上，加压热固化成型，得到复合材料轴承。本发明的方法制备的轴承具有高承载、耐高低温变、耐热水解、耐热老化、耐磨、可短时缺水干启动及轴线倾斜自矫正等优点，使用寿命长，可广泛应用于船舶舵轴承、艉轴承和艉滚筒等领域。

主权项

一种高分子复合材料轴承的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、将聚醚多元醇或端羟基聚丁二烯真空脱水，冷却后，加入装有二异氰酸酯的反应装置中，惰性气氛下，50‑80℃反应1‑3h后，加入耐磨助剂，继续搅拌反应10‑30min后，降温至40‑50℃的同时真空脱泡，得到聚氨酯预聚体；所述的聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚二醇、聚环氧丙烷醚二醇中的一种；所述的耐磨助剂为聚四氟乙烯微粉、超高分子量聚乙烯微粉、石墨和二硫化钼中的一种；所述聚醚多元醇、二异氰酸酯和耐磨助剂的质量比为(100‑200):(35‑200):(30‑60)；步骤二、搅拌下，向步骤一得到的聚氨酯预聚体中加入含有扩链剂的溶剂，混合均匀后，真空脱泡，得到纺丝原液，湿法纺丝，得到聚氨酯纤维；所述的扩链剂为1,4‑丁二醇、二氯‑二氨基二苯基甲烷和二甲硫基甲苯二胺中的一种；步骤三、将步骤二得到的聚氨酯纤维牵引入热固型酚醛树脂溶液中，浸润后，牵出，烘干溶剂，得到表面包裹酚醛树脂的聚氨酯复合纤维；步骤四、将步骤三得到的复合纤维缠绕在预热至100‑120℃轴承模芯上，将缠有复合纤维的轴承模芯整体放入模具中，合模加压热固化成型，脱模，冷却，得到高分子复合材料轴承；所述加压热固化成型的温度为150‑180℃，压力为5‑15MPa，时间为10min以上。